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ZJU2033 The Jewelry Is Gone – 深搜+动态规划

2012年08月19日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1275字 ⁄ 字号 评论关闭

题目描述:

一个盗贼嵌入一间装满珠宝的仓库,仓库大小N×M (N,M<=10),每个格子都放着一颗钻石,重量为Wij 。盗贼有一个背包,能装V重量的物品,他希望能在L(L<=7)时间内取得尽量多的钻石。不幸的是,某些格子被安装上了监视器,监视器以Ti(1<=Ti<=6)的周期工作,若盗贼不幸被监视器发现,那么他将被捕获。盗贼和监视器从0时刻开始活动。

分析:

若抛开背包的重量限制,盗贼每个单位时间能有5种走法(4个方向和停留),最多走7步,最多的搜索量也只有5^7≈80000。

我们可以考虑深度优先搜索所有可能的路径,不需要太强的剪枝也行。

接下来就是要处理,当盗贼的某条路径搜索完毕时,如何判断当前路径上最多能获得多少钻石?

显然是典型的01背包问题

我试了一下按照最经典O(m^2)的算法,即以物品重量为阶段进行DP,结果TLE了(此题唯一一个TLE就是我贡献的>_<||)

其原因很明显,题目没告诉钻石重量的范围,有可能很大。但是物品数量却很小(最大7),而O(2^n)的枚举显然不行,只能换另一种DP方案……

这里主要讲一下这种物品数量很少的01背包问题的动态规划,这个算法差不多是O(n^3)的:

1,数组f[i]保存当前能够得到的重量n为f[]中的元素个数。

      初始时,f[0]=0,n=1,即当前有1个可以得到的重量0。

2,枚举每一个物品a[i],对于当前每一个能得到的重量f[j],

      若a[i]+f[j]没有超重,且还没有在f[]中存在,那么把a[i]+f[j]加入到f[i]数组中,n++。

3,在判断新加入的重量是否存在于f[]中时,可以用Hash优化,时间复杂度降到O(n^2),很好很优秀。

这个题目这样做没多大问题。我用的O(n^3)的DP+很弱剪枝的搜索,0.06sAC了~:)

其实在搜索的时候还可以有一个优化剪枝,即在走深搜每一个节点时,用一个广搜来判断不考虑监视器的情况下,所省余的时间最多能取得多少钻石。若这个值加上已经取得的值小于当前搜索的最优结果,那么该节点可以剪掉。

珍贵的代码~ 只贴DP那段好了 :)

int f[M];

int exist(int f[],int n,int x){
    int i;
    for(i=0;i<n;i++) if(f[i]==x) return 1;
    return 0;
}

int getjew(int b[],int w)
{
    int i,j,k;
    int n=1,m,maxw=0;

    clr(f);
    f[0]=0;
    for(i=0;i<w;i++){ //each item
        m=n;
        for(j=0;j<m;j++) //add to f[j]
            if(b[i]+f[j]<=v && !exist(f,n,b[i]+f[j])){
                f[n++]=b[i]+f[j];
                if(b[i]+f[j]>maxw) maxw=b[i]+f[j];
            }
    }
   
    return maxw;
}

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